ARM的SWI异常中断处理程序设计

2012-10-07 08:57:23      我来说两句 

收藏   我要投稿   

本节主要介绍编写SWI处理程序时需要注意的几个问题，包括判断SWI中断号，使用汇编语言编写SWI异常处理函数，使用C语言编写SWI异常处理函数，在特权模式下使用SWI异常中断处理，从应用程序中调用SWI。

1．判断SWI中断号

当发生SWI异常，进入异常处理程序时，异常处理程序必须提取SWI中断号，从而得到用户请求的特定SWI功能。

在SWI指令的编码格式中，后24位称为指令的“comment field”。该域保存的24位数，即为SWI指令的中断号，如图7-4所示。

 

第一级的SWI处理函数通过LR寄存器内容得到SWI指令地址，并从存储器中得到SWI指令编码。通常这些工作通过汇编语言、内嵌汇编来完成。下面的例子显示了提取中断向量号的标准过程。

.SWI_Handler:
STMFD sp!,{r0-r12,lr} ;保存寄存器
LDR r0,[lr,#-4]   ;计算SWI指令地址
BIC r0,r0,#0xff000000 ;提取指令编码的后24位
;
; 提取出的中断号放r0寄存器，函数返回
;
LDMFD sp!, {r0-r12,pc}^ ;恢复寄存器

在这个例子中，使用LR-4得到SWI指令的地址，再通过“BIC r0, r0, #0xff000000”指令提取SWI指令中断号。

2．使用C语言编写SWI异常处理函数

虽然第一级SWI处理函数（完成中断向量号的提取）必须用汇编语言完成，但第二级中断处理函数（根据提取的中断向量号，跳转到具体处理函数）却可以使用C语言来完成。

因为第一级的中断处理函数已经将中断号提取到寄存器r0中，所以根据AAPCS函数调用规则，可以直接使用BL指令跳转到C语言函数，而且中断向量号作为第一个参数被传递到C函数。例如，汇编中使用了“BL  C_SWI_Handler”跳转到C语言的第二级处理函数，而第二级的C语言函数示例如下。

void C_SWI_handler (unsigned number)
{
    switch (number)
     {
      case 0 : /* SWI number 0 code */
      break;
      case 1 : /* SWI number 1 code */
      break;
      ...
      default : /* Unknown SWI - report error */
     }
}

另外，如果需要传递的参数多于1个，那么可以使用堆栈，将堆栈指针作为函数的参数传递给C类型的二级中断处理程序，就可以实现在两级中断之间传递多个参数。

例如：

MOV r1, sp   ;将传递的第二个参数（堆栈指针）放到r1中
BL C_SWI_Handler ;调用C函数

相应的C函数的入口变为：

void C_SWI_handler(unsigned number, unsigned *reg)

同时，C函数也可以通过堆栈返回操作的结果。

3．从应用程序中调用SWI

可从汇编语言或 C/C++ 中调用 SWI。

从汇编语言程序中调用SWI，只要遵循AAPCS标准即可。调用前，设定所有必需的值并发出相关的 SWI。例如：

MOV r0, #65       ; 将软中断的子功能号放到r0中
SWI 0x0

注意：

SWI指令和其他所有ARM指令一样，可以被条件执行。